【java基础】java关键字总结及详解

Java关键字是电脑语言里事先定义的，有特别意义的标识符，有时又叫保留字，还有特别意义的变量。Java的关键字对Java的编译器有特殊的意义，他们用来表示一种数据类型，或者表示程序的结构等，关键字不能用作变量名、方法名、类名、包名和参数。

（一）总表：java关键字共53个（其中包含两个保留字const，goto）

在这里插入图片描述

另外，Java还有3个保留字:true、false、null。它们不是关键字，而是文字。包含Java定义的值。和关键字一样,它们也不可以作为标识符使用。参考百度百科

（二）大致含义

关键字含义
abstract ：表明类或者成员方法具有抽象属性
assert：断言，用来进行程序调试
boolean：基本数据类型之一，布尔类型
break ：提前跳出一个块
byte ：基本数据类型之一，字节类型
case ：用在switch语句之中，表示其中的一个分支
catch ：用在异常处理中，用来捕捉异常
char ：基本数据类型之一，字符类型
class ：声明一个类
const ：保留关键字，没有具体含义
continue ：回到一个块的开始处
default ：默认，例如，用在switch语句中，表明一个默认的分支
do ：用在do-while循环结构中
double ：基本数据类型之一，双精度浮点数类型
else：用在条件语句中，表明当条件不成立时的分支
enum ：枚举
extends ：表明一个类型是另一个类型的子类型，这里常见的类型有类和接口
final ：用来说明最终属性，表明一个类不能派生出子类，或者成员方法不能被覆盖，或者成员域的值不能被改变，用来定义常量
finally ：用于处理异常情况，用来声明一个基本肯定会被执行到的语句块
float ：基本数据类型之一，单精度浮点数类型
for ：一种循环结构的引导词
goto ：保留关键字，没有具体含义
if ：条件语句的引导词
implements：表明一个类实现了给定的接口
import ：表明要访问指定的类或包
instanceof ：用来测试一个对象是否是指定类型的实例对象
int ：基本数据类型之一，整数类型
interface：接口
long ：基本数据类型之一，长整数类型
native ：用来声明一个方法是由与计算机相关的语言（如C/C++/FORTRAN语言）实现的
new ：用来创建新实例对象
package：包
private：一种访问控制方式：私用模式
protected：一种访问控制方式：保护模式
public ：一种访问控制方式：共用模式
return ：从成员方法中返回数据
short ：基本数据类型之一,短整数类型
static ：表明具有静态属性
strictfp ：用来声明FP_strict（单精度或双精度浮点数）表达式遵循IEEE 754算术规范 [1]
super ：表明当前对象的父类型的引用或者父类型的构造方法
switch ：分支语句结构的引导词
synchronized：表明一段代码需要同步执行
this ：指向当前实例对象的引用
throw ：抛出一个异常
throws ：声明在当前定义的成员方法中所有需要抛出的异常
transient ：声明不用序列化的成员域
try ：尝试一个可能抛出异常的程序块
void ：声明当前成员方法没有返回值
volatile ：表明两个或者多个变量必须同步地发生变化
while ：用在循环结构中

（三）详细介绍

1.关键字abstract

abstract关键字可以修饰类或方法。

abstract类可以扩展（增加子类），但不能直接实例化。

abstract方法不在声明它的类中实现，但必须在某个子类中重写。

public abstract class MyClass{public abstract String myMethod();}

采用abstract方法的类本来就是抽象类，并且必须声明为abstract。

abstract类不能实例化。

仅当abstract类的子类实现其超类的所有abstract方法时，才能实例化abstract类的子类。这种类称为具体类，以区别于abstract类。

如果abstract类的子类没有实现其超类的所有abstract方法，该子类也是abstract类。
abstract关键字不能应用于static、private或final方法，因为这些方法不能被重写，因此，不能在子类中实现。

final类的方法都不能是abstract，因为final类不能有子类。

2.关键字assert（断言）

断言在软件开发中是一种常用的调试方式，很多开发语言中都支持这种机制。一般来说，断言用于保证程序最基本、关键的正确性。断言检查通常在开发和测试时开启。为了保证程序的执行效率，在软件发布后断言检查通常是关闭的。

断言是一个包含布尔表达式的语句，在执行这个语句时假定该表达式为 true;如果表达式的值为 false，那么系统会报告一个 AssertionError。断言的使用如下面的代码所示:

assert(a > 0); // throws an AssertionError if a <= 0

断言可以有两种形式:

assert Expression1;
assert Expression1 : Expression2 ;

3.关键字boolean

boolean类型适用于逻辑运算，一般用于程序流程控制。boolean类型数据只允许取值true或false，不可以0或非0的整数代替true和false，这点与C语言不同。

4.关键字break&Continue&case&switch

break&Continue语句

break语句用于终止某个语句块的执行。用在循环语句体中，可以强行推出循环。

public class BreakTest {public static void main(String[] args) {int stop = 5;for (int i = 0; i < 10; i++) {if (i == stop) {break;}System.out.println("i="+i);}}
}

结果：
i=0
i=1
i=2
i=3
i=4

/*** 说明：输出1～100内前5个可以被3整除的数** @author huayu* @date 2018/8/1 下午4:14*/
public class BreakTest {public static void main(String[] args) {int num=0,i=1;while (i<=100){if(i%3==0){System.out.println(i+" ");num++;}if(num==5){break;}i++;}}
}

continue语句用在循环语句体中，用于终止某次循环过程，跳过循环体中continue语句下面未执行的循环，开始下一次循环。

public class ContinueTest {public static void main(String[] args) {int skip = 5;for (int i = 0; i < 10; i++) {if (i == skip) {continue;}System.out.println("i="+i);}}
}

结果：
i=0
i=1
i=2
i=3
i=4
i=6
i=7
i=8
i=9

/*** 说明：输出101～200内的质数*质数又称素数。一个大于1的自然数，除了1和它自身外，不能整除其他自然数的数叫做质数；* @author huayu* @date 2018/8/1 下午4:21*/
public class ContinueTest {public static void main(String[] args) {//只算奇数就可以，偶数肯定不是质数for (int i = 101; i < 200; i+=2) {//置个标记，首先默认是质数boolean flag=true;//如果进入这层for循环flag被置为false，则表示不是质数，那么就跳出内层循环不执行了for (int j = 2; j < i; j++) {if(i%j==0){flag=false;break;}}//筛选，如果不是质数，也就是flag是false就跳过外层这一次循环，继续下一次循环if(!flag){continue;}//如果是质数则能走到这一步，输出出来System.out.println(" "+i);}}
}

5）switch语句

语句形式：switch(choice){case xx:....break;case xx:....break;default:....break;}

6.关键词byte，short，int，long

整数类型(java里面所有的数都是带符号的)

java各整数类型有固定的表数范围和字段长度，其不受具体操作系统（windows，linux，mac…）的影响，以保证java程序的可移植性。

java语言整型常量的三种表示形式：

1）十进制整数，如：12，-31，0

2）八进制整数，要求以0开头，如:012(因0开头，010就不确定是什么进制表示的了，为了避免混淆不建议用八进制)

3）十六进制数，要求Ox或OX开头，如：OX12

注意：不管是什么进制在计算机中都是以二进制表示，所以不管是十进制，八进制，十六进制来表示，只要是表示的同一个数它在计算机中的存储都是一样的。

java语言的整型常量默认为int型，声明long型常量可以加l或L（我建议加L好区分）

类型占用存储空间表数范围
byte 1字节 -128～127（-2^7~27-1）
short 2字节 -2^15~215-1
int 4字节 -2^31~231-1
long 8字节 -2^63~263-1

7.关键字char

char型数据用来表示通常意义上“字符”。

字符常量为用单引号括起来的单个字符，例如：

char e=‘a’;

char e=‘中’；

java字符采用Unicode编码，每个字符占两个字节（1个字节占8位,数据在计算机底层存储，用0101表示，每一个0，1都叫一个位（bit）），因而可用十六进制编码形式表示。例如：

char c1=’\u0061’;（在内存中应是01100001，\u指的是后面4位数是十六进制的Unicode编码）

注：Unicode编码是全球语言统一编码。

java语言中还允许使用转义字符‘\’来将其后的字符转变为其它的含义，例如：

char c2=’\n’;

8.可控制访问权限的四个关键字private，default，protected，public

详细见我另一篇博客

9.关键字float，double

浮点类型：java浮点类型有固定的表数范围和字段长度，不受平台影响。

java浮点型常量有两种表示形式

1.十进制数形式，例如：3.14 41.0 .314

2.科学计数法形式，如3.14e2 3.14E2 100E-2

java浮点型常量默认为double，如果声明一个常量为float，则需在数字后面加f或F，如：

double d=123.4; float f=12.3f;//不加f则出错，f必须加

类型占用存储空间表数范围
float 4字节 -3.403E38～3.403E38（小数点后有效位数7位）
double 8字节 -1.798E308～1.798E308（小数点后有效位数15位）
注意：浮点数在计算机中表示是离散的，有误差，在有效位数（精度）之后就不精确了，浮点数值不适用于禁止出现舍入误差的金融计算中。如果需要在数值计算中不含有任何舍入误差，就应该用BigDecimal类。

10.关键字extends

类的继承与权限控制(继承关系：能说通XX是XX就可以看作继承关系，比如，狗是动物)

1）java中使用extends关键字实现类的继承机制，其语法规则为：class[extends]{… …}

2）通过继承，子类自动拥有了父类（基类superclass）的所有成员（成员变量和方法）。

3）java只支持单继承，不允许多继承（一个子类只能有一个基类，一个基类可以派生出多个子类）。

释例：public class Student extends Person{}

11.关键字import（引入）：用于引入非同包类，同胞类不需要引入，直接用就可以。

 例：import oop.Birthday;  //引入oop包下的Birthday类

12.关键字package

package (包)例如：package  com.jd;

1）为了便于管理大型软件系统中数目众多的类，解决类的命名冲突问题，java引入包（package）机制，提供类的多重类命名空间。

2）约定俗称的包起名方式：把公司的域名倒过来。如：package com.jd;这个包包了两层（建包可不是只能建两层哈，别误会，只是这个例子中有两层），公司域名不是一样的，这样起名避免类名产生重复。

3）package语句作为java源文件的第一条语句，指明该文件中定义的类所在的包。（若缺省该语句，则指定为无名包）。

它的格式为package pkg1[.pkg2[.pkg3…]];

4）java编译器把包对应于文件系统的目录管理，package语句中，用“.“来指明包（目录）的层次，例如package com.jd;则该文件中所有的类位于.\com\jd 目录下

5）class文件的最上层包的父目录应位于classpath下（在公司不同的项目一般设置不同的classpath）。

6）要想执行一个类必须写全包名。如：java com.jd.TestPackage

12.关键字static

重要
1）在类中，用static声明的成员变量为静态成员变量，它为该类的公用变量。在第一次使用时候被初始化，对于该类的所有对象来说，static成员变量只有一份。

2）用static声明的方法为静态方法，在调用该方法时，不会将对象的引用传递给它，所以在static方法中不可访问非static的成员。（静态方法只能访问静态成员，因为非静态方法的调用要先创建对象，在调用静态方法时可能对象并没有被初始化）。

3）可以通过对象引用或类名（不需要实例化）访问静态成员。

4）static静态变量存在在data seg数据区，就算是不new它，它也会在data seg部分保留一份。静态变量是属于整个类的，它不属于某一个对象。

知识链接：字符串常量在内存中分配也是在data segment部分。

/*** 说明：静态变量内存分析举例* * @author huayu* @date 2018/8/3 */
public class Cat {//静态成员变量，就算不new对象它也会在data seg里面保存一份，它属于整个类//不属于某个对象。int静态变量可以用来计数。//对静态值访问：1.任何一个对象通过对象的引用都可以访问这个静态对象，访问的时候都是同一块内存//2.即便是没有对象，也可以通过 类名. 来访问 如：System.out  out是个静态变量
1.    private static  int sid=0;//非静态成员变量 new对象的时候在堆内存对象中保存，每new一个对象产生一块
2.    private  String name;//非静态成员变量 new对象的时候在堆内存对象中保存，每new一个对象产生一块
3.    private int id;public Cat(String name) {
4.        this.name = name;
5.        id=sid++;}public void info(){
6.        System.out.println("My name is "+name+" No."+id);}public static void main(String[] args) {//静态变量sid属于整个Cat类，不属于某个对象，可以用类名.来访问，所以这儿没有new任何对 //象，直接用类名.（Cat.sid）来访问的。
7.        Cat.sid=100;//字符串常量分配在data seg
8.        Cat mimi=new Cat("mimi");
9.        Cat pipi=new Cat("pipi");
10.       mimi.info();
11.       pipi.info();}
}打印结果：My name is mimi No.id=100 sid= 102
My name is pipi No.id=101 sid= 102

在这里插入图片描述

执行完7Cat.sid时，静态变量sid值为100。内存分布状态如下：

在这里插入图片描述

（1）执行第7句构造方法

第一步：执行第7句Cat mimi=new Cat(“mimi”);字符串常量“mimi”分布在data segment部分，内存分布如下

在这里插入图片描述

第二步：调到上面后就该到Cat的构造方法了，执行第4句this.name = name;这时根据传入构造方法的name形参，栈中就会为其开辟一块名为name的空间，实参“mimi”传了进来，这时候栈中name的引用指向了data segment中的字符串常量“mimi”，因为this.name = name，所以自身成员变量的this.name也指向了data segment中的字符串常量“mimi”。

在这里插入图片描述

第三步：执行id=sid++；mimi对象的成员变量i值为原来sid的值100，接下来sid++，将sid的值改为101，内存状态如下图：

在这里插入图片描述

第四步：构造方法执行完成后，为执行这个方法在栈中分配的形参变量的内存空间收回，name在栈中的空间消失（当然，为执行方法而在栈中分配的局部变量空间，方法执行完毕后都应该被收回了）

在这里插入图片描述

（2）执行Cat pipi=new Cat(“pipi”); 方法跟执行上面那个构造方法原理是一样的（当然，为执行方法而在栈中分配的局部变量空间，方法执行完毕后都应该被收回了），大家自己画一下，我这边把最后的内存分布状态给一下大家：

在这里插入图片描述

从以上sid（static id）的变化不难看出，int的静态变量可以用作计数用。

（3）将以上程序的static静态变量static int sid；再改为非静态变量 int sid；后做内存分析对比

代码：

/*** 说明：将上面代码静态变量改为非静态的再做内存分析** @author huayu* @date 2018/8/3 下午6:32*/
public class Cat1 {//成员变量在new的时候才会在堆内分配private  int sid=0;private  String name;private int id;public Cat1(String name) {this.name = name;id=sid++;}public void info(){System.out.println("My name is "+name+" No.id="+id+" sid= "+sid);}public static void main(String[] args) {
//        Cat1.sid=100;Cat1 mimi=new Cat1("mimi");Cat1 pipi=new Cat1("pipi");mimi.info();pipi.info();}
}输出结果：My name is mimi No.id=0 sid= 1
My name is pipi No.id=0 sid= 1

对以上程序进行内存分析：这儿上面以前详细的讲过，大家亲自动手去画一画，感受了解一下静态变量跟非静态变量的区别，下面我给贴个最终状态的图（记得，为执行方法而在栈中分配的局部变量空间，最终方法执行完毕后都应该被收回了）：

在这里插入图片描述

从以上过程不难看出当静态变量static int sid；改为非静态变量int sid；后，每new一个对象，sid不再发生变化，故用它来计数是不可能了。

13.this关键字

1）在类的方法定义中使用this关键字代表代表使用该方法的对象的引用

2）当必须指出当前使用方法的对象是谁时要用this。

3）有时使用this可以处理方法中成员变量和参数重名的情况。

4）this可以看作是一个变量，它的值是当前对象的引用。
在这里插入图片描述

=强调：this一般出现在方法里面，当这个方法还没调用的时候，this指的是谁并不知道，但是实际当中你如果new一个对象出来的话，this指的就是当前这个对象。你对那个方法调这个对象，那么this指的就是谁。

/*** 说明：this用法举例** @author huayu* @date 2018/8/3 下午5:39*/
public class Leaf {int i=0;public Leaf(int i) {
1.        this.i = i;}public Leaf increament(){
2.        i++;
3.        return  this;}void print(){
4.        System.out.println("i="+i);}public static void main(String[] args) {
5.        Leaf leaf=new Leaf(100);
6.        leaf.increament().increament().print();}
}

上面代码内存分析：

第一步：通过执行main方法第5句，调到了Leaf类的构造方法Leaf(int
i),这时栈空间为形参i开辟了一块内存，实参传入的值为100，又将栈内存中形参i的值赋值给了堆内存成员变量i，所以this.i=100。
第二步：构造方法完成，为它分配的局部变量形参i消失。
第三步：执行第6句leaf.increament().increament().print();
leaf.increament()执行leaf对象的increament()方法，执行i++；
第四步：执行第3句return
this；return会在栈空间分配一块临时的内存，这块空间是this的内容，而this指向它自身，所以这块临时内存也指向了对象leaf。leaf.increament()执行完成之后内存分布如下图：
第五步：对leaf.increament()结果再调用increament()方法，即还是对原来的对象调用，执行完i++;后，成员变量i值变为102。
第六步：再执行return
this;return又会在栈空间分配一块临时的内存，这块空间是this的内容，而this指向它自身，所以这块临时内存也指向了对象leaf。
第七步，调用完print()方法，整个方法执行完成后，栈中局部变量的内存空间回收。

14.关键字super

在java类中使用super来引用基类的成分；

/*** 说明：super关键字引用父类成员演示，基类** @author huayu* @date 2018/8/5 2:57 PM*/
public class Foo {public int value;public void f(){value=100;System.out.println("Foo.value="+value);}
}/*** 说明：super关键字引用父类成员演示，子类** @author huayu* @date 2018/8/5 2:58 PM*/
public class Coo extends Foo{public int value;public void fcoo(){//引用父类的f(0)方法super.f();value=200;System.out.println("Coo.value="+value);System.out.println(value);System.out.println(super.value);}
}import oop.Coo;/*** 说明：测试方法继承** @author huayu* @date 2018/8/5 3:05 PM*/
public class TestInherit {public static void main(String[] args) {Coo coo = new Coo();coo.fcoo();}
}测试结果：
Foo.value=100
Coo.value=200
200
100